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作者：王思佳中国科学院研究生院(海洋研究所)

学位级别：硕士

本研究以皱纹盘鲍97选育群体第6代幼鲍为试验对象,分别投喂海带(Saccharina japonica)、石莼(Ulva lactuca)、坛紫菜(Porphyra haitanensis)和龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)等四种海藻,就供试鲍生长、存活、贝壳颜色、贝壳色素以及... 详细信息

本研究以皱纹盘鲍97选育群体第6代幼鲍为试验对象,分别投喂海带(Saccharina japonica)、石莼(Ulva lactuca)、坛紫菜(Porphyra haitanensis)和龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)等四种海藻,就供试鲍生长、存活、贝壳颜色、贝壳色素以及多糖裂解酶活性和基因表达等方面展开系统研究。主要试验结果如下：1幼鲍生长、存活受不同海藻喂食影响显著不同处理组供试幼鲍的平均壳长、壳宽和全湿重等参数受摄食藻类影响较大。喂养试验进行120d时,石莼和坛紫菜喂养组各项指标均高于龙须菜喂养组,且差异均达到显著水平：龙须菜喂养组的各项指标均最低;海带喂养组的生长参数居中,海带组的壳宽和全湿重显著低于石莼喂养组,壳长和全湿重显著高于龙须菜喂养组。此外,石莼处理组的供试幼鲍壳长、壳宽和全湿重3项指标的日均增长速率均高于其它3种海藻喂养组,其次为坛紫菜组/海带组,而龙须菜组的所有指标均小于其它处理组。喂养120d后,石莼、海带、龙须菜和坛紫菜处理组存活率依次为100%、98.00%、97.33%和92.00%,试验4个处理组的平均存活率达96.83%,部分死亡由于人为因素引起。2幼鲍贝壳颜色形成及其色素组成受不同海藻喂食影响显着幼鲍摄食不同海藻生成的贝壳颜色不同。摄食海带和石莼期间生成的贝壳虽然都呈绿色,但摄食海带的幼鲍生成的贝壳呈褐绿色,摄食石莼的幼鲍贝壳呈翠绿色;摄食两种红藻期间生成的贝壳虽然都是褐红色,但摄食坛紫菜生成的贝壳颜色较暗,摄食龙须菜生长的贝壳则较鲜亮。海带喂养组贝壳粉中色素种类最丰富,其次为石莼喂养组,紫菜和龙须菜喂养组贝壳中含有的色素种类显著少于海带和石莼喂养组。从色素相对含量来看,海带喂养组岩藻黄素的峰最为突出,叶黄素和叶绿素a的峰则相对较弱;而石莼、紫菜、龙须菜喂养组,则叶黄素的峰最为显著。初步表明：藻类所含色素种类与含量和皱纹盘鲍摄食该藻类后贝壳中的色素种类和含量存在一定相关性。3饵料对幼鲍消化腺中多糖裂解酶的影响A.饵料对幼鲍消化腺中多糖裂解奠基因表达的影响不同处理组的幼鲍多糖裂解酶表达丰度有显著差异,海带组消化腺中褐藻酸酶相对表达量极显著地高于其他三组;紫菜和龙须菜组α-淀粉酶相对表达量极显著地高于其他组,紫菜组的a-淀粉酶相对表达量约为海带组的7倍。B.饵料对幼鲍消化腺中多糖裂解酶的影响海带处理组的褐藻酸酶活性最高,约为龙须菜组的7.26倍左右,石莼处理组其次,龙须菜处理组最低;海带处理组的纤维素酶活性最高,约为龙须菜组的4.75倍左右,石莼处理组其次,龙须菜处理组最低：石莼和龙须菜投喂组的洳淀粉酶活性最高,海带处理组其次,紫菜处理组最低。C.多糖裂解酶在食物调换前后存在差异富含褐藻胶的海带可快速诱导褐藻酸酶基因的表达,而龙须菜则诱导洳淀粉酶基因的表达。初步表明：皱纹盘鲍幼鲍褐藻酸酶、洳淀粉酶、纤维素酶等三种多糖裂解酶均为诱导酶,其基因表达受底物调控,食物的更换可快速诱导相应多糖裂解酶的基因表达上调或下调。

关键词：皱纹盘鲍生长贝壳色素多糖裂解酶

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人体肠道菌群来源碳水化合物活性酶(CAZYmes)研究进展

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生物化学与生物物理进展 2020年第7期47卷 607-625页

作者：张浩雯曹浩王钰璐辛凤姣中国农业科学院农产品加工研究所北京100193

肠道菌群是人体重要的代谢"器官",对人体的健康和疾病起着至关重要的作用.肠道菌群参与人体消化、免疫、神经系统调节机能的分子机理是特异性物质代谢通路在微生物与人体之间的协同耦合.酶是代谢通路中参与物质转化的基本功能单元,深入... 详细信息

肠道菌群是人体重要的代谢"器官",对人体的健康和疾病起着至关重要的作用.肠道菌群参与人体消化、免疫、神经系统调节机能的分子机理是特异性物质代谢通路在微生物与人体之间的协同耦合.酶是代谢通路中参与物质转化的基本功能单元,深入理解肠道菌群编码酶的分子催化机理将为以肠道菌群(或肠道酶)作为靶点的精准营养/医疗干预研究提供重要理论依据.特异性底物酶解研究表明,肠道菌群编码的酶系统不仅包含全部已知的碳水化合物活性酶(carbohydrateactive enzymes, CAZYmes)类,同时蕴含诸多潜在的新型CAZYmes.本文阐述CAZYmes的分类原则及催化机理,并主要从结构生物学方面综述人体肠道菌群来源的新型CAZYmes.

关键词：肠道菌群糖苷水解酶糖苷转移酶多糖裂解酶碳水化合物酯酶辅助氧化还原酶

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海洋弧菌QY105中褐藻胶寡糖酶OalA的基因克隆、重组表达与性质研究

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中国海洋药物 2016年第4期35卷 47-52页

作者：王莹张兰王亚楚艺于文功韩峰中国海洋大学海洋国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室海洋药物教育部重点实验室山东省糖科学与糖工程重点实验室医药学院山东青岛266003

目的褐藻胶寡糖酶可将褐藻胶多糖和寡糖降解为单糖,但现有的褐藻胶寡糖酶数量极少且活力较差。本文旨在从海洋弧菌QY105中克隆寡糖酶OalA的编码基因,重组表达并研究其酶学性质。方法利用简并PCR和SiteFinding-PCR从海洋弧菌QY105中克隆... 详细信息

目的褐藻胶寡糖酶可将褐藻胶多糖和寡糖降解为单糖,但现有的褐藻胶寡糖酶数量极少且活力较差。本文旨在从海洋弧菌QY105中克隆寡糖酶OalA的编码基因,重组表达并研究其酶学性质。方法利用简并PCR和SiteFinding-PCR从海洋弧菌QY105中克隆得到褐藻胶寡糖酶OalA的编码基因,在大肠杆菌中进行重组表达,对重组酶进行分离纯化及酶学性质研究。结果褐藻胶寡糖酶OalA基因全长2082bp,编码1条含有693个氨基酸残基的多肽链,理论分子量为79.17kDa,理论等电点为4.98,属于多糖裂解酶第15家族(PL^(-1)5)。重组OalA比活力为9.2U·mg^(-1),最适温度30℃,在10℃的酶活力达到最高酶活的45%,最适pH7.6,在低于30℃和pH6~10范围内稳定,偏好降解polyM。结论OalA具有低温酶的特点,且对polyM具有偏好性,可用于褐藻胶单糖制备、PL^(-1)5家族结构与功能相互关系研究等领域。

关键词：褐藻胶寡糖酶褐藻胶多糖裂解酶弧菌

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鞘氨醇单胞菌中威兰胶裂解酶的初步研究

鞘氨醇单胞菌中威兰胶裂解酶的初步研究

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作者：钱锦华东理工大学

学位级别：硕士

威兰胶（Welan gum）是鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas ***）产生的一种酸性胞外杂多糖,优良特殊的理化性能和绿色天然的产品特性使之可以用于石油开采、水泥混凝土、食品、医药等诸多领域。本文以Sphingomonas ***基因组测序结果为依据,... 详细信息

威兰胶（Welan gum）是鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas ***）产生的一种酸性胞外杂多糖,优良特殊的理化性能和绿色天然的产品特性使之可以用于石油开采、水泥混凝土、食品、医药等诸多领域。本文以Sphingomonas ***基因组测序结果为依据,对预测的威兰胶裂解酶WelR进行克隆表达及纯化,初步分析了 WelR的酶学性质以及生物学功能,为建立新型的威兰胶发酵调控策略奠定了一定的理论基础,本论文的主要研究内容如下:首先,对Sphingomonas ***可能的威兰胶裂解酶WelR进行了生物信息学分析。结果表明WelR含有675个氨基酸残基,相对分子质量和理论等电点分别为71.044 kDa和 6.17。预测第 19 位（Leu）,352 位（Phe）,382 位（Asn）,383 位（Met）,494位（Asn）,558位（Gln）,568位（Glu）特有氨基酸为WelR的关键氨基酸。使用Phyre2软件模拟WelR的空间结构,预测WelR具有开放的中心空腔结构,其中C-末端一端的空腔内径较大,可能是底物结合口袋。随后,构建WelR异源表达菌株。利用PCR技术扩增welR基因,将其克隆到pET-28a（+）质粒上,构建重组表达载体pET-28a（+）-welR,将该质粒转化到*** BL21（DE3）工程菌,使用IPTG诱导WelR过量表达,优化后的表达条件为:37℃培养至OD600≈0.6,加入 0.4 mM IPTG,16℃诱导 20 h。此外,利用镍离子亲和层析纯化重组WelR蛋白,并对酶学性质进行表征。粘度法表观分析证明WelR能够有效降解威兰胶,使用3,5二硝基水杨酸（DNS）法定量测定威兰胶裂解酶的活性,酶学性质分析表明,WelR的最适反应温度为25℃,在低于40°C时稳定,最适pH为7.4,在pH 5.8-11.0之间活性稳定,K+、Mg2+、Ca2+、Mn2+和EDTA对酶活有促进作用,Zn2+显著抑制酶活,WelR催化威兰胶的最大反应速率（Vmax）为1.55 μmol min-1 mg-1,米氏常数（Km）为9.71 mg mL-1;为研究C-末端氨基酸对结构的影响,截去WelR蛋白C端72个氨基酸,获得截断酶WelR-C72,圆二色光谱（CD）和动态光散射（DLS）分析表明,C-末端氨基酸能够维持WelR结构的有序性,并稳定蛋白之间的相互作用。另外,通过丙氨酸扫描技术构建了 7个突变蛋白,其中Q558A因折叠方式发生改变而无法与镍柱结合,紫外光谱和荧光光谱结果表明,与野生蛋白相比,突变蛋白N382A、M383A、N494A、E568A的空间结构发生了显著的变化,因此N382、M383、N494、Q558、E568是维持WelR正确构象的关键氨基酸残基。最后,采用荧光定量PCR技术研究Sphingomonas ***中WelR的功能。实验比较了 welR基因在碳源充足和缺乏条件下的相对表达量,结果显示发酵48 h的菌体中welR基因表达量比12 h高5.99倍,发酵53 h的菌体中welR基因表达量比12 h高2.79倍,结合葡萄糖浓度和生长曲线的变化,表明葡萄糖耗尽后WelR能够降解培养基中大量存在的威兰胶以维持菌体代谢。

关键词：鞘氨醇单胞菌威兰胶多糖裂解酶

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海洋多糖降解酶筛选鉴定及机制研究

海洋多糖降解酶筛选鉴定及机制研究

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全国第九届海洋生物技术与创新药物学术会议

作者：黄李淑馨王晓辉朱本伟张建平孟彦宇赵勇杜昱光尹恒中国科学院大连化学物理研究所中国科学院过程工程研究所

海洋寡糖具有多种生物学功能,已被应用于医药保健、农业等领域。酶法制备海洋寡糖具有清洁环保、特异性高等优势,已得到研究者的重视。酶法制备的核心是获得具有高效降解功能的多糖降解酶/裂解酶。本课题组进行了系列海洋多糖降解酶筛... 详细信息

海洋寡糖具有多种生物学功能,已被应用于医药保健、农业等领域。酶法制备海洋寡糖具有清洁环保、特异性高等优势,已得到研究者的重视。酶法制备的核心是获得具有高效降解功能的多糖降解酶/裂解酶。本课题组进行了系列海洋多糖降解酶筛选鉴定及机制研究:筛选得到四株具有较好降解海藻酸钠能力的海洋弧菌、黄杆菌。从黄杆菌中克隆得到两个海藻酸钠裂解酶Alg2A和Alg2B,对其进行了酶学性质、动力学研究、底物偏好性和酶解产物分析。从海洋弧菌中鉴定得到了系统的海藻酸钠降解酶系,目前已克隆鉴定了其中三个功能不同的酶。分离到一株高产几丁质酶的交替假单胞菌(Pseudoalteromonas ***-06),从中克隆得到了两个几丁质酶和一个几丁质氧化还原酶,几丁质酶ChiA为糖基水解酶18家族,含有几丁质结合域和PKD域,是非行进式的低温内切几丁质酶。筛选得到了一株降解壳聚糖的棒曲霉菌株(Aspergillus clavatus),从中克隆得到一个壳聚糖酶,为糖基水解酶75家族,重组表达纯化后进行酶学性质研究,该酶最适pH为6.0,最适温度为55℃,酶活可达24,500 U/g。系统鉴定了一株可降解卡拉胶的菌13-Q,为土地杆菌属新菌株。分离得到其中一个卡拉胶纯酶并进行研究,其最适pH为7.0;最适温度为40℃,具有κ-卡拉胶底物特异性,产物为四糖、六糖、八糖。

关键词：海洋多糖糖苷酶多糖水解酶多糖裂解酶

来源： cnki会议评论

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